Elementos de union roscados

Tema 1 - Elementos de sujeción roscados

Elementos de Máquinas II
Ejercicio Tema 1 Elementos de sujeción roscados

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Universidad de los Andes Facultad de Ingeniería Escuela de Ingeniería Mecánica

Tema 1 - Elementos de sujeción roscados

Ejercicio
La figura 1.1 ilustra una barra AB de acero UNSG10600,estirado en frío, de sección Rectangular de 20x250 mm., doblemente empotrada en A y B .En B esta fijada a un canal 254x76, de acero UNSG10180, estirado en frío, mediante cuatro pernos ( ver figura b ). En A esta soldada a la placa de acero “ m “ ( UNSG10060, estirado en frio), y esta mediante cuatro pernos se une a la placa de fundición gris “ n “ numero ASTM 35 ( ver figura a ). La carga externa Rvaria entre 38 KN y 89 KN , y la carga Q tiene un valor de 65 KN. En el momento del ensamblaje de los ocho pernos se utilizo una precarga del 90% del valor de la carga de prueba. Los pernos son de cabeza hexagonal, de acero SAE 8.2, de ¼ pulg.-20 UNC. Se desea determinar las características faltantes de los pernos en A y B y si estos soportan las cargas externas especificadas, y dar lasrecomendaciones que usted crea mas convenientes. Dimensiones en milímetros: a=60 ; b=110 ; c=50 ; d=154 ; e=30 ; e1=25 ; f=60 ; g=350 ; H=470 ; t=8.1 ; h=150 ; j=50.
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Figura 1.2. Vista frontal dela placa y el canal de acero.
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Tema 1 - Elementos de sujeción roscados Sección 1 - Planteamiento

Figura 1.3. Corte transversal del soporte de acero y de la placa de fundición.____________________________________________________________

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Tema 1 - Elementos de sujeción roscados

Disposiciones iniciales para el extremo en A Una característica del perno que podemos determinar a simple vista del planteamiento del problema es que su rosca debe ser fina, debido a que las cargas a las que será sometido son variables en eltiempo, no puramente estáticas. Luego, debemos determinar si la sección crítica se encuentra en la parte lisa o roscada del vástago del perno. Para ello, determinaremos la longitud mínima que debe tener el mismo:

Lv  Lacero  L fundicion L arandelas L tuerca  L3 hilos
L V  0.98425  1.18110  2  0.0784  7 3   2.649 pulg 32 28

De modo que elegiremos un perno con una longitud de 3pulg.

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La longitud roscada del vástago será: Para Lv < 6 pulg.

Lr  2  d 

1 1 1 3    pulg. 4 2 4 4

La longitud lisa del vástago será:

L VSR  L V - L r  3 -

3  2.25pulg. 4

De modo que la sección transversal crítica estará en la parte lisa (ver figura 2.1, siguiente diapositiva). Finalmente, la designación del perno es: TCH G8 ¼‟‟ 28 UNF 2A 3‟‟

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Tema 1 - Elementos de sujeción roscadosDisposiciones iniciales para el extremo en B Una característica del perno que podemos determinar a simple vista del planteamiento del problema es que su rosca debe ser fina, debido a que las cargas a las que será sometido son variables en el tiempo, no puramente estáticas. Luego, debemos determinar si la sección crítica se encuentra en la parte lisa o roscada del vástago del perno. Para ello,...